冷起动减排策略监测系统转让专利

申请号 : CN201711386660.8

文献号 : CN108223181B

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相似专利:

发明人 : 颜松孙超

申请人 : 中国第一汽车股份有限公司

摘要 :

本发明提供了一种冷起动减排策略监测系统,包括:发动机、控制模块和监测模块;所述控制模块用于通过控制策略控制发动机,并向所述监测模块发送关于需要监测的控制策略的信息,所述信息包括用于对所述需要监测的控制策略进行监测的监测信息和确定是否对所需要监测的控制策略进行监测的环境信息;所述监测模块用于对所述需要监测的控制策略进行监测并生成相应的监测结果。本发明的系统通过监测控制模块自带的几个关键参数实现功能,能及时准确地识别冷起动策略失效故障,并且不会对系统产生干扰,容易实现,能够满足未来法规的苛刻要求。

权利要求 :

1.一种冷起动减排策略监测系统,用于催化器的快速起燃,其特征在于,包括:发动机、控制模块和监测模块;

所述控制模块用于通过控制策略控制发动机,并向所述监测模块发送关于需要监测的控制策略的信息,所述需要监测的控制策略包括点火角控制策略、怠速控制策略、VVT控制策略,所述信息包括用于对所述需要监测的控制策略进行监测的监测信息和确定是否对所需要监测的控制策略进行监测的环境信息;

所述监测模块用于对所述需要监测的控制策略进行监测并生成相应的监测结果,包括控制单元、点火角控制策略监测单元、怠速控制策略监测单元和VVT控制策略监测单元,所述控制单元用于基于所接收的环境信息确定需要执行监测操作的监测单元并将相应的控制指令发送给所确定的监测单元,各监测单元基于所述控制指令,利用相应的监测信息对相应的控制策略进行监测并生成相应的监测结果;

所述控制单元用于基于所接收的环境信息确定需要执行监测操作的监测单元包括:将所接收的环境信息与各监测单元执行监测操作的监测条件进行比较,基于比较结果确定需要执行监测操作的监测单元;

所述监测信息包括实际点火角效率、实际发动机转速和实际凸轮轴位置;

在确定所述点火角控制策略监测单元执行监测操作时,所述点火角控制策略监测单元利用所述实际点火角效率对点火角控制策略进行监测并生成相应的监测结果,包括在怠速工况下对所述点火角控制策略进行监测和在部分负荷工况下对所述点火角控制策略进行监测;

在确定所述怠速控制策略监测单元执行监测操作时,所述怠速控制策略监测单元利用所述实际发动机转速对怠速控制策略进行监测并生成相应的监测结果,具体包括:如果所述实际发动机转速和设定的发动机转速之差持续预设时间超过预设的上限阈值,则生成发动机超速的监测结果;以及如果所述实际发动机转速和设定的发动机转速之差持续预设时间低于预设的下限阈值,并且怠速控制器扭矩低于怠速最小扭矩限值,则生成发动机欠速的监测结果;

在确定所述VVT控制策略监测单元执行监测操作时,所述VVT控制策略监测单元利用所述实际凸轮轴位置对VVT控制策略进行监测并生成相应的监测结果,具体包括:将所述实际凸轮轴位置与设定的凸轮轴位置进行作差处理,得到位置差值;

将所得到的位置差值与设定的差值阈值进行比较,如果所述位置差值持续预设时间大于所述设定的差值阈值,则生成凸轮轴位置存在故障的监测结果。

2.根据权利要求1所述的冷起动减排策略监测系统,其特征在于,如果所接收的环境信息满足如下监测条件:在怠速工况下,所述催化器加热时间至少超过11秒,点火角推迟小于

80%,催化器加热功能激活,怠速控制激活,车速为0,发动机负荷变化在5%以内,或者,在部分负荷工况下,所述催化器加热时间至少超过9秒,点火角推迟小于80%,催化器加热功能激活,怠速控制未激活,车速超过2km/h,发动机负荷变化在5%以内,则确定所述点火角控制策略监测单元执行监测操作;

如果所接收的环境信息满足如下监测条件:车辆所处海拔低于2700米,发动机处于怠速状态,车速为0,催化器加热激活,发动机负荷28%~38%,则确定所述怠速控制策略监测单元执行监测操作;

如果所接收的环境信息满足如下监测条件:发动机处于运行状态,凸轮轴控制激活,凸轮轴正时修正指令激活,则确定所述VVT控制策略监测单元执行监测操作。

3.根据权利要求1所述的冷起动减排策略监测系统,其特征在于,所述点火角控制策略监测单元利用所述实际点火角效率在怠速工况下对点火角控制策略进行监测并生成相应的监测结果包括:将处于怠速工况下的发动机的实际点火角效率与期望催化器起燃的点火角效率进行作差处理,得到差值;

将所得到的差值进行积分处理,得到积分值;

将所得到的积分值除以积分时间,得到怠速工况下的催化器加热过程的平均效率差;

在确定催化器的加热时间达到预设的加热时间时,将所得到的平均效率差与预设效率差进行比较;

在所得到的平均效率差超过所述预设效率差时,生成点火角存在故障的监测结果。

4.根据权利要求1所述的冷起动减排策略监测系统,其特征在于,所述点火角控制策略监测单元利用所述实际点火角效率在部分负荷工况下对点火角控制策略进行监测并生成相应的监测结果包括:将处于部分负荷工况下的发动机的实际点火角效率与期望催化器起燃的点火角效率进行作差处理,得到差值;

将所得到的差值进行积分处理,得到积分值;

将所得到的积分值除以积分时间,得到部分负荷工况下的催化器加热过程的平均效率差;

在确定催化器的加热时间达到预设的加热时间时,将所得到的平均效率差与预设效率差进行比较;

在所得到的平均效率差超过所述预设效率差时,生成点火角存在故障的监测结果。

5.根据权利要求1所述的冷起动减排策略监测系统,其特征在于,所述需要监测的控制策略还包括油轨压力控制策略,所述监测模块还包括对所述油轨压力控制策略进行监测的油轨压力控制策略监测单元,所述监测信息还包括实际油轨压力;以及如果所接收的环境信息满足如下监测条件:发动机起动后超过5秒,催化器加热功能激活,断油功能未激活,如果出现断油工况,断油工况需结束2秒以上,则确定所述油轨压力控制策略监测单元执行监测操作。

6.根据权利要求5所述的冷起动减排策略监测系统,其特征在于,在确定所述油轨压力控制策略监测单元执行监测操作时,所述油轨压力控制策略监测单元利用所述实际油轨压力对所述油轨压力控制策略进行监测并生成相应的监测结果,具体包括:将所述实际油轨压力与期望的油轨压力进行作差处理,得到压力差值;

将所得到的压力差值与设定的压力阈值进行比较,如果所述压力差值超过所述设定的压力阈值,则生成油路压力过高或过低的监测结果。

说明书 :

冷起动减排策略监测系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种冷起动减排策略监测系统,属于汽油车车载诊断系统(On-Board Diagnostic:OBD)排放控制技术领域。

背景技术

[0002] 三元催化器必须在一定高温下才能正常工作,绝大多数排放污染物是在冷起动期间催化器未起燃前产生,所以针对冷起动期间,发动机和控制模块安排了多个冷起动减排策略用于催化器快速起燃,如果这些策略失效,则容易导致排放恶化,甚至损坏车辆,为了满足OBD法规并提醒用户及时维修,车辆必须配备冷起动减排策略系统。
[0003] 中国专利(申请号:CN201510347984.5)公开了一种监控冷起动减排策略,基于对发动机控制策略输入的两个控制命令,比较产生的输出信号,从而确定发动机控制系统是否实现了冷起动减排策略,该专利通过对系统的激励来实现,对于正处于冷起动阶段的系统是个干扰,并且对于关键参数并未详细说明。

发明内容

[0004] 本发明的实例要解决的技术问题是提供一种冷起动减排策略监测系统,该系统通过监测控制模块自带的几个关键参数实现功能,能及时准确地识别冷起动策略失效故障,并且不会对系统产生干扰,容易实现,能够满足未来法规的苛刻要求。
[0005] 本发明采用的技术方案为:
[0006] 本发明实施例提供一种冷起动减排策略监测系统,用于催化器的快速起燃,包括:发动机、控制模块和监测模块;所述控制模块用于通过控制策略控制发动机,并向所述监测模块发送关于需要监测的控制策略的信息,所述需要监测的控制策略包括点火角控制策略、怠速控制策略、VVT控制策略,所述信息包括用于对所述需要监测的控制策略进行监测的监测信息和确定是否对所需要监测的控制策略进行监测的环境信息;所述监测模块用于对所述需要监测的控制策略进行监测并生成相应的监测结果,包括控制单元、点火角控制策略监测单元、怠速控制策略监测单元和VVT控制策略监测单元,所述控制单元用于基于所接收的环境信息确定需要执行监测操作的监测单元并将相应的控制指令发送给所确定的监测单元,各监测单元基于所述控制指令,利用相应的监测信息对相应的控制策略进行监测并生成相应的监测结果。
[0007] 可选地,所述控制单元用于基于所接收的环境信息确定需要执行监测操作的监测单元包括:将所接收的环境信息与各监测单元执行监测操作的监测条件进行比较,基于比较结果确定需要执行监测操作的监测单元;所述监测信息包括实际点火角效率、实际发动机转速和实际凸轮轴位置。
[0008] 可选地,如果所接收的环境信息满足如下监测条件:在怠速工况下,所述催化器加热时间至少超过11秒,点火角推迟小于80%,催化器加热功能激活,怠速控制激活,车速为0,发动机负荷变化在5%以内,或者,在部分负荷工况下,所述催化器加热时间至少超过9秒,点火角推迟小于80%,催化器加热功能激活,怠速控制未激活,车速超过2km/h,发动机负荷变化在5%以内,则确定所述点火角控制策略监测单元执行监测操作;如果所接收的环境信息满足如下监测条件:车辆所处海拔低于2700米,发动机处于怠速状态,车速为0,催化器加热激活,发动机负荷28%~38%,则确定所述怠速控制策略监测单元执行监测操作;如果所接收的环境信息满足如下监测条件:发动机处于运行状态,凸轮轴控制激活,凸轮轴正时修正指令激活,则确定所述VVT控制策略监测单元执行监测操作。
[0009] 可选地,在确定所述点火角控制策略监测单元执行监测操作时,所述点火角控制策略监测单元利用所述实际点火角效率对点火角控制策略进行监测并生成相应的监测结果,包括在怠速工况下对所述点火角控制策略进行监测和在部分负荷工况下对所述点火角控制策略进行监测。
[0010] 可选地,所述点火角控制策略监测单元利用所述实际点火角效率在怠速工况下对点火角控制策略进行监测并生成相应的监测结果包括:将处于怠速工况下的发动机的实际点火角效率与期望催化器起燃的点火角效率进行作差处理,得到差值;将所得到的差值进行积分处理,得到积分值;将所得到的积分值除以积分时间,得到怠速工况下的催化器加热过程的平均效率差;在确定催化器的加热时间达到预设的加热时间时,将所得到的平均效率差与预设效率差进行比较;在所得到的平均效率差超过所述预设效率差时,生成点火角存在故障的监测结果。
[0011] 可选地,所述点火角控制策略监测单元利用所述实际点火角效率在部分负荷工况下对点火角控制策略进行监测并生成相应的监测结果包括:将处于部分负荷工况下的发动机的实际点火角效率与期望催化器起燃的点火角效率进行作差处理,得到差值;将所得到的差值进行积分处理,得到积分值;将所得到的积分值除以积分时间,得到部分负荷工况下的催化器加热过程的平均效率差;在确定催化器的加热时间达到预设的加热时间时,将所得到的平均效率差与预设效率差进行比较;在所得到的平均效率差超过所述预设效率差时,生成点火角存在故障的监测结果。
[0012] 可选地,在确定所述怠速控制策略监测单元执行监测操作时,所述怠速控制策略监测单元利用所述实际发动机转速对怠速控制策略进行监测并生成相应的监测结果,具体包括:如果所述实际发动机转速和设定的发动机转速之差持续预设时间超过预设的上限阈值,则生成发动机超速的监测结果;以及如果所述实际发动机转速和设定的发动机转速之差持续预设时间低于预设的下限阈值,并且怠速控制器扭矩低于怠速最小扭矩限值,则生成发动机欠速的监测结果。
[0013] 可选地,在确定所述VVT控制策略监测单元执行监测操作时,所述VVT控制策略监测单元利用所述实际凸轮轴位置对VVT控制策略进行监测并生成相应的监测结果,具体包括:将所述实际凸轮轴位置与设定的凸轮轴位置进行作差处理,得到位置差值;将所得到的位置差值与设定的差值阈值进行比较,如果所述位置差值持续预设时间大于所述设定的差值阈值,则生成凸轮轴位置存在故障的监测结果。
[0014] 可选地,所述需要监测的控制策略还包括油轨压力控制策略,所述监测模块还包括对所述油轨压力控制策略进行监测的油轨压力控制策略监测单元,所述监测信息还包括实际油轨压力;以及如果所接收的环境信息满足如下监测条件:发动机起动后超过5秒,催化器加热功能激活,断油功能未激活,如果出现断油工况,断油工况需结束2秒以上,则确定所述油轨压力控制策略监测单元执行监测操作。
[0015] 可选地,在确定所述油轨压力控制策略监测单元执行监测操作时,所述油轨压力控制策略监测单元利用所述实际油轨压力对所述油轨压力控制策略进行监测并生成相应的监测结果,具体包括:将所述实际油轨压力与期望的油轨压力进行作差处理,得到压力差值;将所得到的压力差值与设定的压力阈值进行比较,如果所述压力差值超过所述设定的压力阈值,则生成油路压力过高或过低的监测结果。
[0016] 本发明实施例提供的冷起动减排策略监测系统,该系统通过监测控制模块自带的几个关键参数实现功能,能及时准确地识别冷起动策略失效故障,并且不会对系统产生干扰,容易实现,能够满足未来法规的苛刻要求。

附图说明

[0017] 图1为本发明实施例提供的冷起动减排策略监测系统的结构示意图;
[0018] 图2为本发明实施例提供的冷起动减排策略监测系统的监测模块的模块框图;
[0019] 图3为本发明施例提供的冷起动减排策略监测方法的流程图。

具体实施方式

[0020] 为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0021] 图1为本发明实施例提供的冷起动减排策略监测系统的结构示意图;图2为本发明实施例提供的冷起动减排策略监测系统的监测模块的模块框图。
[0022] 本发明实施例提供的一种冷起动减排策略监测系统,适用于安装有三元催化转化器(未图示)的车辆,如图1和图2所示,所述系统包括:发动机1、控制模块2和监测模块3,所述监测模块3用于在所述催化器加热期间,接收所述发动机1和所述控制模块2发送的信号并对所接收的信号进行评估,以监测所述发动机和控制模块是否发生了故障。具体地,所述控制模块2用于通过控制策略控制发动机,并向所述监测模块3发送关于需要监测的控制策略的信息,所述需要监测的控制策略包括点火角控制策略、怠速控制策略、发动机可变气门正时技术(Variable Valve Timing,VVT)控制策略,所述信息包括用于对所述需要监测的控制策略进行监测的监测信息和确定是否对所需要监测的控制策略进行监测的环境信息;所述监测模块3用于对所述需要监测的控制策略进行监测并生成相应的监测结果,包括控制单元301、点火角控制策略监测单元302、怠速控制策略监测单元303和VVT控制策略监测单元304,所述控制单元301用于基于所接收的环境信息确定需要执行监测操作的监测单元并将相应的控制指令发送给所确定的监测单元,各监测单元基于所述控制指令,利用相应的监测信息对相应的控制策略进行监测并生成相应的监测结果。
[0023] 进一步地,所述控制单元301将所接收的环境信息与各监测单元执行监测操作的监测条件进行比较,基于比较结果确定需要执行监测操作的监测单元。具体包括:
[0024] 如果所接收的环境信息满足如下监测条件:在怠速工况下,所述催化器加热时间至少超过11秒,点火角推迟小于80%,催化器加热功能激活,怠速控制激活,车速为0,发动机负荷变化在5%以内,或者,在部分负荷工况下,所述催化器加热时间至少超过9秒,点火角推迟小于80%,催化器加热功能激活,怠速控制未激活,车速超过2km/h,发动机负荷变化在5%以内,则确定所述点火角控制策略监测单元302执行监测操作;
[0025] 如果所接收的环境信息满足如下监测条件:车辆所处海拔低于2700米,发动机处于怠速状态(加速踏板位置为0),车速为0,催化器加热激活,发动机负荷28%~38%,则确定所述怠速控制策略监测单元303执行监测操作;
[0026] 如果所接收的环境信息满足如下监测条件:发动机处于运行状态,凸轮轴控制激活,凸轮轴正时修正指令激活,则确定所述VVT控制策略监测单元304执行监测操作。
[0027] 进一步地,所述监测信息包括实际点火角效率、实际发动机转速和实际凸轮轴位置。
[0028] 进一步地,在确定所述点火角控制策略监测单元执行监测操作时,所述点火角控制策略监测单元302利用所述实际点火角效率对点火角控制策略进行监测并生成相应的监测结果,具体在催化器加热期间(加热时间约40秒以上),包括在怠速工况下对所述点火角控制策略进行监测和在部分负荷工况下对所述点火角控制策略进行监测。其中,所述点火角控制策略监测单元302利用所述实际点火角效率在怠速工况下对点火角控制策略进行监测并生成相应的监测结果可包括:
[0029] S101、将处于怠速工况下的发动机的实际点火角效率与期望催化器起燃的点火角效率进行作差处理,得到差值。
[0030] 在该步骤中,实际点火角效率可根据最优点火角和实际点火角之差计算,以最优点火角处的扭矩为基准,此时点火角效率为100%,实际点火角效率由实际点火角处的扭矩和基准比较得到,实际点火角效率可通过控制模块2计算得到。期望催化器起燃的点火角效率事先存储在监测模块3中。
[0031] S110、将所得到的差值进行积分处理,得到积分值。
[0032] 在该步骤中,可通过积分公式 对所得到的差值进行积分处理,其中f为点火角效率,t0为积分开始时间,t1为积分结束时间。
[0033] S111、将所得到的积分值除以积分时间,得到怠速工况下的催化器加热过程的平均效率差。
[0034] 在该步骤中,积分时间为从积分开始到积分结束的有效积分时间。
[0035] S112、在确定催化器的加热时间达到预设的加热时间时,将所得到的平均效率差与预设效率差进行比较。
[0036] 可将催化器的加热时间与预设的加热时间进行比较来确定催化器的加热时间是否达到预设的加热时间,在一个示例中,预设的加热时间可为11秒。如果催化器的加热时间没有达到预设的加热时间,则继续等待直到满足条件。
[0037] S113、在所得到的平均效率差超过所述预设效率差时,生成点火角存在故障的监测结果。
[0038] 本实施例中,预设效率差可为20%。生成的监测结果可通过开启相应的故障灯来进行提示。
[0039] 所述点火角控制策略监测单元302利用所述实际点火角效率在部分负荷工况下对点火角控制策略进行监测并生成相应的监测结果可包括:
[0040] S120、将处于部分负荷工况下的发动机的实际点火角效率与期望催化器起燃的点火角效率进行作差处理,得到差值。
[0041] 在该步骤中,实际点火角效率可根据最优点火角和实际点火角之差计算,以最优点火角处的扭矩为基准,此时点火角效率为100%,实际点火角效率由实际点火角处的扭矩和基准比较得到,实际点火角效率可通过控制模块2计算得到。期望催化器起燃的点火角效率事先存储在监测模块3中。
[0042] S121、将所得到的差值进行积分处理,得到积分值。
[0043] 在该步骤中,可通过积分公式 对所得到的差值进行积分处理,其中f为点火角效率,t0为积分开始时间,t1为积分结束时间。
[0044] S122、将所得到的积分值除以积分时间,得到部分负荷工况下的催化器加热过程的平均效率差。
[0045] 在该步骤中,积分时间为从积分开始到积分结束的有效积分时间。
[0046] S123、在确定催化器的加热时间达到预设的加热时间时,将所得到的平均效率差与预设效率差进行比较。
[0047] 可将催化器的加热时间与预设的加热时间进行比较来确定催化器的加热时间是否达到预设的加热时间,在一个示例中,预设的加热时间可为11秒。如果催化器的加热时间没有达到预设的加热时间,则继续等待直到满足条件。
[0048] S124、在所得到的平均效率差超过所述预设效率差时,生成点火角存在故障的监测结果。
[0049] 本实施例中,预设效率差可为20%。生成的监测结果可通过开启相应的故障灯来进行提示。
[0050] 上述各步骤可根据点火角控制策略监测单元所设置的相应的子单元来执行,例如,点火角控制策略监测单元302可包括最优点火角采集子单元、实际点火角采集子单元、点火角差值计算子单元、点火角效率计算子单元、怠速工况平均效率差计算子单元、部分负荷工况平均效率差计算子单元、怠速工况故障判定子单元、部分负荷工况故障判定子单元、故障处理子单元,最优点火角采集子单元和实际点火角采集子单元分别用于采集最优点火角和实际点火角,点火角差值计算子单元用于基于采集的最优点火角和实际点火角计算两者之间的差值,点火角效率计算子单元用于基于计算的差值来得到实际点火角效率,怠速工况平均效率差计算子单元和部分负荷工况平均效率差计算子单元分别用于基于计算两种工况下的平均效率差,怠速工况故障判定子单元和部分负荷工况故障判定子单元分别用于对两种工况的故障情况进行判定,故障处理子单元用于对怠速工况故障判定子单元和部分负荷工况故障判定子单元所判定的故障进行处理。
[0051] 进一步地,在确定所述怠速控制策略监测单元执行监测操作时,所述怠速控制策略监测单元利用所述实际发动机转速对怠速控制策略进行监测并生成相应的监测结果,包括:将所述实际发动机转速与设定的发动机转速进行比较,基于比较结果生成相应的监测结果。其中,将所述实际发动机转速与设定的发动机转速进行比较,基于比较结果生成相应的监测结果具体可包括以下步骤:
[0052] S201、如果所述实际发动机转速和设定的发动机转速之差持续预设时间超过预设的上限阈值,则生成发动机超速的监测结果。
[0053] 在本实施例中,预设的上限阈值可为200转/分,生成的监测结果可通过开启相应的故障灯来进行提示。
[0054] S202、如果所述实际发动机转速和设定的发动机转速之差持续预设时间低于预设的下限阈值,并且怠速控制器扭矩低于怠速最小扭矩限值,则生成发动机欠速的监测结果。
[0055] 在本实施例中,预设的下限阈值可为-200转/分,怠速最小扭矩限值可为12N·m,生成的监测结果可通过开启相应的故障灯来进行提示。
[0056] 进一步地,在确定所述VVT控制策略监测单元303执行监测操作时,所述VVT控制策略监测单元利用所述实际凸轮轴位置对VVT控制策略进行监测并生成相应的监测结果,具体包括:
[0057] S301、将所述实际凸轮轴位置与设定的凸轮轴位置进行作差处理,得到位置差值;
[0058] S302、将所得到的位置差值与设定的差值阈值进行比较,如果所述位置差值持续预设时间大于所述设定的差值阈值,则生成凸轮轴位置存在故障的监测结果。
[0059] 该步骤中,预设时间可为5秒,设定的差值阈值可为:进气VVT为22度;排气VVT为40度。
[0060] 更详细地,VVT控制策略监测单元303可包含进气VVT控制策略监测子单元和排气VVT控制策略监测子单元,在催化器加热阶段监测实际凸轮轴位置是否和设定位置足够接近,当凸轮轴执行器卡死,并且在一定时间内例如5秒内达不到设定位置,就说明存在故障,这主要通过比较各凸轮轴设定位置值和实际位置值的差值和设定的差值阈值,此设定的差值阈值由发动机转速和机油温度确定。通过评估凸轮轴实际位置和设定位置偏差,如果偏差超过预定时间仍然高于设定的差值阈值,则通过故障灯报故障。
[0061] 在本发明的另一实施例中,在发动机1为缸内直喷类型时,所述需要监测的控制策略还包括油轨压力控制策略,所述监测模块3还包括对所述油轨压力控制策略进行监测的油轨压力控制策略监测单元,所述监测信息还包括实际油轨压力。
[0062] 在该实施例中,如果所接收的环境信息满足如下监测条件:发动机起动后超过5秒,催化器加热功能激活,断油功能未激活,如果出现断油工况,断油工况需结束2秒以上,则确定所述油轨压力控制策略监测单元执行监测操作。
[0063] 进一步地,在确定所述油轨压力控制策略监测单元执行监测操作时,所述油轨压力控制策略监测单元利用所述控制模块发送的实际油轨压力对所述油轨压力控制策略进行监测并生成相应的监测结果,具体包括:
[0064] S401、将所述实际油轨压力与期望的油轨压力进行作差处理,得到压力差值。
[0065] S402、将所得到的压力差值与设定的压力阈值进行比较,如果所述压力差值超过所述设定的压力阈值,则生成油路压力过高或过低的监测结果。
[0066] 在该步骤中,设定的压力阈值可为1.5Mpa。生成的监测结果可通过开启相应的故障灯来进行提示。
[0067] 需要注意的是,本发明中的控制模块可不只是包括通过上述所描述的控制策略对发动机进行控制,还可以包括其他的控制策略,例如喷油控制策略和空燃比控制策略等。此外,与点火角控制策略监测单元类似,怠速控制策略监测单元、VVT控制策略监测单元和油轨压力控制策略监测单元也可包括故障处理子单元,用于对所生成的故障进行处理。
[0068] 综上,本发明实施例提供的冷起动减排策略监测系统,通过监测控制模块自带的几个关键参数实现功能,能及时准确地识别冷起动策略失效故障,并且不会对系统产生干扰,容易实现,能够满足未来法规的苛刻要求。
[0069] 基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种冷起动减排策略监测方法,由于该方法所解决问题的原理与前述冷起动减排策略监测系统相似,因此该方法的实施可以参见前述系统的实施,重复之处不再赘述。
[0070] 如图3所示,本发明实施例提供的冷起动减排策略监测方法包括以下步骤:
[0071] S501、获取关于需要监测的控制策略的信息,所述需要监测的控制策略包括点火角控制策略、怠速控制策略、VVT控制策略和油轨压力控制策略,所述信息包括用于对所述需要监测的控制策略进行监测的监测信息和确定是否对所需要监测的控制策略进行监测的环境信息;
[0072] S502、基于所接收的环境信息确定需要监测的控制策略,并利用相应的监测信息对相应的控制策略进行监测操作并生成相应的监测结果。
[0073] 进一步地,步骤S502中的基于所接收的环境信息确定需要监测的控制策略包括:将所接收的环境信息与对需要监测的控制策略执行监测操作的监测条件进行比较,基于比较结果确定需要执行监测操作的监测单元。
[0074] 进一步地,所述监测信息包括实际点火角效率、实际发动机转速和实际凸轮轴位置。
[0075] 进一步地,如果所接收的环境信息满足如下监测条件:在怠速工况下,所述催化器加热时间至少超过11秒,点火角推迟小于80%,催化器加热功能激活,怠速控制激活,车速为0,发动机负荷变化在5%以内,或者,在部分负荷工况下,所述催化器加热时间至少超过9秒,点火角推迟小于80%,催化器加热功能激活,怠速控制未激活,车速超过2km/h,发动机负荷变化在5%以内,则确定对所述点火角控制策略执行监测操作;
[0076] 如果所接收的环境信息满足如下监测条件:车辆所处海拔低于2700米,发动机处于怠速状态,车速为0,催化器加热激活,发动机负荷28%~38%,则确定对所述怠速控制策略执行监测操作;
[0077] 如果所接收的环境信息满足如下监测条件:发动机处于运行状态,凸轮轴控制激活,凸轮轴正时修正指令激活,则确定对所述VVT控制策略执行监测操作。
[0078] 进一步地,在确定对所述点火角控制策略执行监测操作时,利用所述实际点火角效率对点火角控制策略进行监测并生成相应的监测结果,包括在怠速工况下对所述点火角控制策略进行监测和在部分负荷工况下对所述点火角控制策略进行监测。
[0079] 进一步地,利用所述实际点火角效率在怠速工况下对点火角控制策略进行监测并生成相应的监测结果包括:
[0080] 将处于怠速工况下的发动机的实际点火角效率与期望催化器起燃的点火角效率进行作差处理,得到差值;
[0081] 将所得到的差值进行积分处理,得到积分值;
[0082] 将所得到的积分值除以积分时间,得到怠速工况下的催化器加热过程的平均效率差;
[0083] 在确定催化器的加热时间达到预设的加热时间时,将所得到的平均效率差与预设效率差进行比较;
[0084] 在所得到的平均效率差超过所述预设效率差时,生成点火角存在故障的监测结果。
[0085] 进一步地,利用所述实际点火角效率在部分负荷工况下对点火角控制策略进行监测并生成相应的监测结果包括:
[0086] 将处于部分负荷工况下的发动机的实际点火角效率与期望催化器起燃的点火角效率进行作差处理,得到差值;
[0087] 将所得到的差值进行积分处理,得到积分值;
[0088] 将所得到的积分值除以积分时间,得到部分负荷工况下的催化器加热过程的平均效率差;
[0089] 在确定催化器的加热时间达到预设的加热时间时,将所得到的平均效率差与预设效率差进行比较;
[0090] 在所得到的平均效率差超过所述预设效率差时,生成点火角存在故障的监测结果。
[0091] 进一步地,在确定对所述怠速控制策略执行监测操作时,利用所述实际发动机转速对怠速控制策略进行监测并生成相应的监测结果,包括:将所述实际发动机转速与设定的发动机转速进行比较,基于比较结果生成相应的监测结果。
[0092] 进一步地,将所述实际发动机转速与设定的发动机转速进行比较,基于比较结果生成相应的监测结果,具体包括:如果所述实际发动机转速和设定的发动机转速之差持续预设时间超过预设的上限阈值,则生成发动机超速的监测结果;以及如果所述实际发动机转速和设定的发动机转速之差持续预设时间低于预设的下限阈值,并且怠速控制器扭矩低于怠速最小扭矩限值,则生成发动机欠速的监测结果。
[0093] 进一步地,在确定对所述VVT控制策略监测单元执行监测操作时,利用所述实际凸轮轴位置对VVT控制策略进行监测并生成相应的监测结果,具体包括:将所述实际凸轮轴位置与设定的凸轮轴位置进行作差处理,得到位置差值;将所得到的位置差值与设定的差值阈值进行比较,如果所述位置差值持续预设时间大于所述设定的差值阈值,则生成凸轮轴位置存在故障的监测结果。
[0094] 进一步地,所述需要监测的控制策略还包括油轨压力控制策略,所述监测信息还包括实际油轨压力。
[0095] 进一步地,如果所接收的环境信息满足如下监测条件:发动机起动后超过5秒,催化器加热功能激活,断油功能未激活,如果出现断油工况,断油工况需结束2秒以上,则确定对所述油轨压力控制策略监测单元执行监测操作。
[0096] 进一步地,在确定对所述油轨压力控制策略监测单元执行监测操作时,利用所述控制模块发送的实际油轨压力对所述油轨压力控制策略进行监测并生成相应的监测结果,具体包括:将所述实际油轨压力与期望的油轨压力进行作差处理,得到压力差值;将所得到的压力差值与设定的压力阈值进行比较,如果所述压力差值超过所述设定的压力阈值,则生成油路压力过高或过低的监测结果。
[0097] 上述各步骤可通过前述的各模块来实现,在此不再赘述。并且在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0098] 以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。